我们的大脑有点像手机上的自动完成功能——当我们听书、阅读或进行对话时，它会不断尝试猜测下一个单词。与语音识别计算机相反，我们的大脑不断地在不同层次上进行预测，从意义和语法到特定的语音。这是马克斯普朗克心理语言学研究所和拉德布德大学唐德斯研究所的研究人员在一项新研究中发现的。他们的发现发表在PNAS上。
这与最近关于我们大脑如何工作的理论一致：它是一个预测机器，它不断地将我们拾取的感觉信息(如图像、声音和语言)与内部预测进行比较。“这种理论思想在神经科学中非常流行，但现有的证据通常是间接的，并且仅限于人为情况，”主要作者 Micha Heilbron 说。“我真的很想准确地了解它是如何工作的，并在不同的情况下对其进行测试。”
Heilbron 透露，对这种现象的大脑研究通常是在人工环境中进行的。为了唤起预测，参与者被要求盯着一个移动点的模式半小时，或者听简单的模式，比如“哔哔哔”、“哔哔哔”……。“这类研究确实表明我们的大脑可以做出预测，但并不是说这也总是发生在复杂的日常生活中。我们正试图将其从实验室环境中剔除。我们正在研究相同类型的现象，大脑如何处理意料之外的信息，但在自然情况下是不可预测的。”
海明威和福尔摩斯
研究人员分析了听海明威或福尔摩斯故事的人的大脑活动。同时，他们使用计算机模型分析书籍的文本，即所谓的深度神经网络。通过这种方式，他们能够计算出每个单词的不可预测性。
对于每个单词或声音，大脑都会做出详细的统计预期，结果对不可预测的程度极为敏感：每当上下文中出现意外的单词时，大脑的反应就会更强。“就其本身而言，这并不令人惊讶：毕竟，每个人都知道你有时可以预测即将到来的语言。例如，你的大脑有时会自动'填补空白'并在精神上完成别人的句子，例如如果他们开始说话“非常缓慢，口吃或无法想到一个词。但我们在这里展示的是这种情况不断发生。我们的大脑不断地猜测单词;预测机器总是打开的。”
不仅仅是软件
“事实上，我们的大脑所做的事情可以与语音识别软件相媲美。使用人工智能的语音识别器也在不断地做出预测，并让自己被他们的期望所引导，就像你手机上的自动完成功能一样。然而，我们观察到一个很大的区别：大脑不仅预测单词，而且在许多不同的层面上做出预测，从抽象意义和语法到特定的声音。”
例如，科技公司有充分的理由持续感兴趣，他们希望利用这种新见解来构建更好的语言和图像识别软件。但这类应用并不是 Heilbron 的主要目标。“我真的很想从根本上了解我们的预测机制是如何工作的。我现在正在使用相同的研究设置，但用于视觉和听觉感知，比如音乐。”